JP4747954B2 - 高合金鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
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Description
NiおよびCrの合計の含有量が40質量%以上である高合金鋼の連続鋳造方法において、正弦波の振動波形で鋳型を振動させ、ネガティブストリップ時間TN(s)、平均鋳型下降速度VM(m/min)および鋳造速度VC(m/min)が、下記の(1)〜(5)式を満足し、1300℃における粘度が0.3Pa・s以上、2.0Pa・s以下のモールドフラックスを用いて鋳造することを特徴とする高合金鋼の連続鋳造方法。
TN =(60/(π×f))×cos-1(VC/(π×f×s)) ・・・(2)
VM ≦ 1.0 ・・・(3)
VM =2×f×s ・・・(4)
0.2 ≦ VC < 0.8 ・・・(5)
ただし、π:円周率
f:鋳型の振動数(cpm)
s:鋳型の振動のストローク(m)
TN =(60/(π×f))×cos-1(VC/(π×f×s)) ・・・(2)
VM ≦ 1.0 ・・・(3)
VM =2×f×s ・・・(4)
0.2 ≦ VC < 0.8 ・・・(5)
ただし、π:円周率、f:鋳型の振動数(cpm)、s:鋳型の振動のストローク(m)である。
1)ネガティブストリップ時間TN
本発明の高合金鋼の連続鋳造方法では、振動波形が正弦波である鋳型振動におけるネガティブストリップ時間TN(s)が下記の(1)〜(2)式を満足するように、鋳造速度VC(m/min)、鋳型の振動数f(cpm)および鋳型の振動のストロークs(m)を調整する。
TN =(60/(π×f))×cos-1(VC/(π×f×s)) ・・・(2)
上記(2)式に示すネガティブストリップ時間を0.16(s)未満にするには、鋳型の振動数fを高くする必要がある。しかしながら、例えば、鋳造速度0.4(m/min)、ストローク3.1×10-3〜5.0×10-3(m)の場合に、ネガティブストリップ時間を0.16(s)未満にするには、振動数は160(cpm)以上とする必要がある。このような高い振動数では、鋳型と鋳片の潤滑性が悪化する。このため、本発明の高合金鋼の連続鋳造方法では、ネガティブストリップ時間TNを0.16(s)以上と規定した。
2)平均鋳型下降速度VM
本発明の高合金鋼の連続鋳造方法では、振動波形が正弦波である鋳型振動における平均鋳型下降速度VM(m/min)が下記の(3)〜(4)式を満足するように、鋳型の振動数f(cpm)および鋳型の振動のストロークs(m)を調整する。
VM =2×f×s ・・・(4)
本発明者らは、平均鋳型下降速度VMと溶鋼の初期凝固殻が受ける圧力PX(Pa)の関係について整理し、下記の(6)式を得た。
ただし、μ:モールドフラックスの粘度(Pa・s)、QX:モールドフラックスの流量に依存する項、P0:大気圧(Pa)である。
3)鋳造速度VC
高合金鋼を連続鋳造する際に、鋳造速度が0.8(m/min)以上である場合には、初期凝固殻の強度が弱いために、凝固殻が破れることがある。一方、鋳造速度が0.2(m/min)未満である場合には、取鍋中の溶鋼温度が下がり、ノズル詰まりが生じることがある。これらの鋳造速度による影響を考慮して、鋳造速度を0.2(m/min)以上、0.8(m/min)未満の範囲とする必要がある。
4)モールドフラックス
本発明の高合金鋼の連続鋳造方法において、潤滑剤として高粘度のモールドフラックスを用いる理由は、高粘度のモールドフラックスを添加することにより、鋳型内の溶融フラックスフィルムが厚くなるので、初期凝固殻に作用する圧力が低下するからである。
[試験条件]
本試験に使用した高合金鋼の化学組成を表1に、モールドフラックスの物性値と化学組成(代表成分)を表2にそれぞれ示す。
[評価方法]
上記の条件で連続鋳造を行い、得られた鋳片の表面に発生したオシレーションマークの深さを測定した。測定した値から、平均オシレーションマーク深さと最大オシレーションマーク深さを算出した。オシレーションマークの深さの評価は、オシレーションマークの深さが0.3(mm)以上であった割合が0%の場合を○印評価、0%を超え10%以下の場合を△印評価、10%を超えた場合を×印評価とした。
[試験結果]
表5に、試験番号T1〜T5の試験結果を示す。
Claims (1)
- NiおよびCrの合計の含有量が40質量%以上である高合金鋼の連続鋳造方法において、
正弦波の振動波形で鋳型を振動させ、ネガティブストリップ時間TN(s)、平均鋳型下降速度VM(m/min)および鋳造速度VC(m/min)が、下記の(1)〜(5)式を満足し、
1300℃における粘度が0.3Pa・s以上、2.0Pa・s以下のモールドフラックスを用いて鋳造することを特徴とする高合金鋼の連続鋳造方法。
0.16 ≦ TN < 0.25 ・・・(1)
TN =(60/(π×f))×cos-1(VC/(π×f×s)) ・・・(2)
VM ≦ 1.0 ・・・(3)
VM =2×f×s ・・・(4)
0.2 ≦ VC < 0.8 ・・・(5)
ただし、π:円周率
f:鋳型の振動数(cpm)
s:鋳型の振動のストローク(m)
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